TRATAMIENTO DE AGUAS INDUSTRIALES

Autor:
Carlos Mazariegos

El tratamiento de aguas industriales es quizá una de las operaciones más  comunes que existe en toda industria. Ya sea para cumplir normas ambientales  o para producir agua de calidad para usar en el proceso, es conveniente que  todo ingeniero sepa cuáles son los fundamentos del tratamiento de aguas  industriales. Además de los tratamientos mencionados en este trabajo cabe  mencionar que siempre se están desarrollando nuevas técnicas, como  ozonización, tratamiento con rayos ultravioletas, intercambio iónico etc., así que  es un área donde hay mucho por explorar. Igualmente muchas operaciones tradicionales aun son opciones validas dado su bajo costo. 

                           

Problemas ecológicos 

La  eliminación de aguas residuales industriales,  puede producir   alteraciones   ecológicas  de  acuerdo  a  la  concentración   de   contaminantes que contenga.  La legislación establece límites  de   seguridad  y normas para el volcado de efluentes a los cursos  de   agua.

Problemas  que pueden causar las aguas residuales industriales al   ser arrojadas en cursos de agua:  Al  arrojar sustancias al agua,  si estas se encuentran dentro de   ciertas   concentraciones  limites, se  inicia  un   proceso   de   autodepuración,  debido a diversos microorganismos como bacterias   y  algas,   que  descomponen  los  desechos,  metabolizándolos  y   transformándolos  en  sustancias  simples tales como  dióxido  de   carbono,  nitrógeno,  etc.  Este  proceso se aplica a  sustancias   orgánicas  como detergentes,  fenoles, etc., y también  a  ciertas   sustancias  inorgánicas  ya que hay microorganismos que  absorben  ciertos metales, incorporándolos a sus células. Si  las sustancias arrojadas,  poseen una alta  concentración  de   materias  toxicas,  los microorganismos son destruidos y de  este   modo  se anula la autodepuración.  Además pueden morir organismos   más grandes, como peces, crustáceos, plantas acuáticas, etc.,  por   intoxicación  o  por falta de microorganismos  para  alimentarse.   Estos a su vez pueden intoxicar al resto de la fauna que conforma   la cadena alimentaria llegando hasta el hombre.

Los metales pesados, y sustancias de difícil descomposición tales   como DDT y otros plaguicidas,  son venenosos y su efecto puede no   apreciarse  a  corto plazo,  pero con el paso del  tiempo  pueden   acumularse dentro de los organismos y llegar a matarlos,  incluso   se  acumulan  en el cuerpo humano.  Por no apreciarse rápido  sus   efectos ,es más complejo establecer un límite para el vertido.   Los  vertidos  con gran temperatura,  solo por el hecho de  estar   calientes producen alteraciones importantes, ya que disminuyen la   solubilidad del oxigeno en el agua,  y por ello su concentración,   siendo este elemento indispensable para la vida acuática aerobia.   Por otro lado un aumento de temperatura acelera el metabolismo de   los organismos consumiéndose los alimentos en menor tiempo. Si la   temperatura   es  suficientemente  alta,   puede  incluso   matar   directamente  a los microorganismos como los mata la  pasteurización.

Los efluentes muy ácidos o alcalinos matan  a los microorganismos   por envenenamiento con hidrogeniones o hidroxilos,  por lo que se   hace necesaria la neutralización previa de los mismos.  Eutrofización:  El  vertido  de  líquidos cloacales y nutrientes  orgánicos  como   nitratos  y  fosfatos  que pueden  provenir  de  fertilizantes  y   detergentes produce un enriquecimiento en las aguas que determina   un  crecimiento  desmedido de algas,  que llegan a cubrir  grandes   extensiones transformándose en un problema.  Estas algas al morir   se  pudren y despiden malos olores que afectan a los  habitantes,   turistas  y  pescadores.  Además  algunas  producen  toxinas  que  afectan a los peces. 

Otro problema de la eutrofización es que la   cantidad  de  algas llega a atascar los filtros en las  tomas  de   agua.    Con el paso de los anos,  en los lagos los restos de las algas se   van sedimentando en su fondo y llega a convertirse en un pantano.   En la naturaleza lleva millones de anos, pero con las actividades   humanas   se  acelera  pudiendo  producirse  en  pocas   décadas. El  tratamiento previo de los efluentes que puedan contaminar  es   necesario,  ya  que alteran el equilibrio ecológico y  dificultan   los tratamientos a efectuar cuando se quiera utilizar el agua del   recurso si está contaminado.  Reglamentación sobre vertido de líquidos residuales.   Cada localidad posee reglamentos  para  el  control  del  vertimiento  de  líquidos  residuales.  Como ejemplo citamos uno de ellos, que regia la Ciudad de Santa

Fe en 1994. El mismo afecta a todos los inmuebles  industriales, comerciales y  también a hospitales,  escuelas, clubes, etc. cuyos   líquidos  no satisfagan las condiciones de vuelco establecidas en  el.  

Los   reactivos  más  comunes  usados  en  tratamiento  de  aguas residuales son: NaOH, CaO , CO3Na2,CO3Ca.Otros  reactivos mas especiales se usan en cada  caso  particular  que lo requiera. Si es posible se recuperan sustancias para su recirculación, esto disminuye  la contaminación y reduce las compras de  reactivos  o materias   primas.   Esto  no  siempre  es  posible  ya  que  las recuperaciones  a veces son demasiado costosas,  lo que las  hace poco  rentables,  y  en  estos casos se  desechan  los  efluentes   tratados. 

Los  tratamientos efectuados en estos equipos son fisicoquímicos, ya que se producen reacciones y también separaciones físicas.

Tratamientos biológicos: Estos   tratamientos  se  basan  en  el  uso  de  microbios   que  descomponen y asimilan las sustancias presentes en el efluente. Los  dos tratamientos más importantes  son: Lodos  activados,  y sistemas de película fija.

Lodos activados: Estos tratamientos se efectúan en grandes estanques en los cuales hay  una  suspensión  de microbios,  que forman un barro  o  lodo activado. Se agrega el agua contaminada y los microorganismos van descomponiendo   los  contaminantes  en  sustancias   simples   o   asimilando otras sustancias en su interior. Luego  se  efectúa una decantación para  separar  los  lodos,  se obtiene  agua  tratada y parte de los lodos se envía de nuevo  al estanque. 

Sistemas de película fija: En  este sistema,  las partículas activas forman una película que  esta adherida en paredes o en rellenos de distinto tipo. Al pasar   el  agua residual por estas paredes o rellenos toma contacto  con   las películas microbianas y se van depurando. 

Los  tratamientos  de  tipo biológico son  adecuados  para  aguas residuales  con  alto contenido de materias  orgánicas,  pero  no están  limitados  a ellas ya que se conocen bacterias capaces  de   asimilar  metales pesados,  fosfatos,  y casi  cualquier  residuo  puede  ser descompuesto mediante algas o bacterias adecuadas,  ya   sean  naturales  u  obtenidas  artificialmente  por   ingeniería   genética.